RFID技术在机器人室内定位中的应用
１０ ３９６９／ｊ．ｉ ｓｓｎ．１６７１—４８９Ｘ．２０１３．２４．０３７
Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ技术在机器人室内定位中的应用
◆李辰迪王艳新
摘 要介绍一种辅助家用机器人在室内确定所处位置的方案。 方案构思是在地面上铺设电子标签坐标网络，通过安装在机器人 身上的ＲＦＩＤ（无线射频）￣３５，１装置感应标签信息，进而得到对
应的地理位置坐标。 关键词ＲＦＩＤ无线射频技术；机器人；室内定位；单片机
中图分类号：ＴＰ３９１．４文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—４８９Ｘ（２０１３）２４—００３７—０２
１引言 现如今，越来越多的机器人被应用到人们的生活生产中 去，诸如清洁机器人、安防机器人等。绝大多数机器人都工 作在室内，在他们执行任务时，往往会由操作员给定一个路 径，机器人会按照该路径来行驶到指定位置。但行驶过程中 各种不可测的因素都会影响实际的路线。故如何保证机器人 能够按照给定路径行驶的问题就被提出了。 由于工作在室内，常用的户外ＧＰＳ定位系统无法工作。 继而，需要设计一种能够帮助机器人进行室内定位的系统。 本文介绍的一种室内定位方案采用ＲＦＩＤ（射频识别）技术，
通过组建物理坐标网络为机器人提供可靠的地理位置信息。 该方案成本低，实施容易，可靠性高，具有较大的实用价值。 ２方案构思
本方案的灵感源自于公共场所地面上铺设的盲道——盲 人能够通过感触盲道上的凸点来辨别路径，与之类似，通过
有规则地铺设机器人的“盲道”——电子标签坐标网络，机 器人便能够辨别所处的方位。 方案示意如图１所示，建立二维直角坐标系ＸＯＹ，蓝色 圆点为电子标签。假设左下角为原点，则该标签定义为（０，０）。 设步长均为１，则可定义坐标系上任意标签的坐标（ｘ，ｙ）。 每当机器人运动到某个标签的上方时，便可获得一个坐标信 息；收集到两个坐标信息后，便可计算出运动大致方向；或 者通过指南针传感器辨别下一刻路径方向。 ３方案实现
３．１硬件方案 目前市面上与ＲＦＩＤ相关的设备有很多，应用广泛，技 术成熟，成本较低的有ＭＦＲＣ５２２芯片的方案，和与之配套的 ＩＳＯ １４４４３Ａ、ＭＩＦＡＲＥ系列标签。硬件实物如图２所示。圆 形标签直径约为２５ ｍｉｌｌ，厚度约为０．８唧，识别器尺寸为５０
ｍｍ×３０ ｍｍ 置点 －＿ 一～。…一
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爨慷 图１电子标签网络示意图
图２电子标签和识别器
３．２硬件安装 由于使用的电子标签背部有不干胶，故能够方便地粘贴 在平滑地面上（如大理石、瓷砖、实木等）。标签正面有塑
料保护层，可以隔绝水和油的污染，并保护内部芯片免受日 常摩擦损耗。
识别器可以安装在机器人的底 盘上，如果识别距离允许或者底盘 比较低，推荐安装在机器人外壳内， 以保护识别器。
３．３软件方案 为了适应不同工作环境下和不 同性能的机器人，设计两套软件方
案。 方案一，机器人内置一个数据 库，主要记录不同电子标签的序列
号和与其对应的坐标信息。机器人 通过读取标签序列号来获取坐标信 图３方案一程序流程图
作者：李辰迪，上海工程技术大学材料工程学院在读本科生，担任国家级大学生创新创业训练计划项目《智能安防机器人设计与制作》 项目负责人；王艳新，上海工程技术大学工程实训中心副教授，担任项目指导老师（２０１６２０）。
２０１３年８月下第２４期（总第３Ｉ８期） 中国教育技术装备
一
３７— １０．３９６９／ｊ．ｉ ｓｓｎ．１６７１—４８９Ｘ．２０１３．２４ ０３８
基于视频分析的ＰＧ Ｐ电子双板平台
课堂教学应用研究
◆胡征兵范然 ＊
摘 要ＰＧＰ电子双板教学平台是在充分整合传统黑板和现代交 １研究背景
互式电子白板优势的基础上设计开发的教学平台。主要研究双板 ２０１２年，中国电子白板市场发展取得里程碑式增长。根 平台在课堂教学中的应用情况，并提出思考和建议。 据中国市场调研中心２０１３年１月发布的｛２０１２年度电子白 关键词ＰＧＰ电子双板教学平台；ＩＦＩＡＳ；课堂师生互动 板市场发展分析报告》，去年一年，国内电子白板销量达到 中图分类号：Ｇ４３４文献标识码：Ｂ ４０．７７万台，市场规模首次超过美国，成为全球电子白板单 文章编号：１６７１－４８９Ｘ（２０１３）２４—００３８—０３ 一产品的最大独立市场 。 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｕｓｅ ｏｆ ＰＧＰ Ｐｌ ａｔｆｏｒｍ ｉｎ ＣＩ ａｓｓｒｏｏｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｉｄｅｏ 在信息化不断纵深化发展的过程中，教师如何适应变化 ＡｎａＩｙｓ ｓ／／Ｈｕ Ｚｈｅｎｇｂｉｎｇ，ＦａｎＲａｎ 的教学环境，如何利用现代信息技术武装自己，如何转变思 Ａｂｓｔｒａｃｔ ＰＧＰ ｐｌａｔｆｏｍ￣ｉｓ ａ ｎｅｗ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｓ ｔｈｅ ａｄ一 想观念，走出传统应试观念的束缚，使学生健康全面发展， ｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｂｌａｃｋｂｏａｒｄ ａｎｄ ｍｏｄｅｒｎ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｗｈｉｔｅｂｏａｒｄ． 是当前教育工作者面临的重要问题。 Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｔｓ ｒｉｓｅ ｉｎ ｒｅａｌ ｃｌａｓｓｒｏｏｍ ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ２研究方法及研究过程
ｔｈｉｎｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ． 弗兰德斯互动分析系统（Ｆｌａｎｄｅｒｓ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＰＧＰ；ＩＦＩＡＳ；ｔｅａｃｈｅｒ～ｓｔｕｄｅｎｔｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｙｓｔｅｍ，简称ＦＩＡＳ）是目前比较典型的课堂教学
基金项目：中国国际科学技术合作项目（ＣＵ０１—１１）。 作者：胡征兵、范然，华中师范大学信息与新闻传播学院（４３００７９）。
息，然后自动演算路径并前往目的地。 该方案针对性强，定位直接明了，无需机器人进行路径 方案一的程序流程图如图３所示。由流程图可知，采用 方案一的机器人在收到定位命令后开始监听识别器，一旦有 标签被识别便进行检索，得到坐标信息后机器人可以根据目 的地坐标演算出最佳路径。该方案定位方式灵活，可适应各 种环境，但需要机器人有较强的路径演算能力。 方案二是针对机器人的某些特殊功能而提出的，如“自 动回基站充电”和“定点巡更”功能，此类功能所要求的定 位信息相对固定，即都是为了同一个目的地而定位。这样的 话，只要在标签中写入当前点到 达目的地的最佳路径便可实现定 位。其程序流程图如图４所示。 以“自动回基站充电”功能 为例，由于标签的位置在安装的 时候已经固定，充电基站的位置 也是固定的，因此，从任意一个 标签点到达基站的路径是可以预 先确定的。于是可以将规划好的 路径写入每一个标签内，机器人 通过读取标签内的路径数据便可
直接前往目的地，省去了路径演 算。
２０１３年８月下第２４期（总第３１８期） 中国教育技术装备
一３８一 图４方案二程序流程图 演算。但预先准备投入较大，需要对每个标签进行路径规划 和写入，且标签的铺设范围受其存储容量和地形复杂程度的 制约，故适用于小范围内简单路径的定位。为了实现大范围 的定位，提供了方案二的改进版。通过给机器人增加一个外 置存储器用来存储事先规划好的路径，并与之对应一个标签 的序列号。因为存储器的容量可以随意扩展，所以理论上路 径的信息也可以随意扩充，而不受标签存储容量的限制。 ４总结 本设计方案的提出是依据笔者参与的机器人项目中所需 “自动回基站充电”的功能而提出的。本文介绍的方案通过 使用ＲＦＩＤ技术，实现了机器人在室内的定位，在中小范围， 简单地形环境下定位可靠方便。方案成本低，技术成熟，抗 干扰能力强，易于实现，可用于家庭服务机器人、清洁打扫 机器人、安防机器人等系统中，应用前景十分广阔。 参考文献 ［１］程曦．ＲＦＩＤ应用指南：面向用户的应用模式、标准、编 码及软硬件选择『Ｍ］．北京：电子工业出版社，２０１ １． ［２］毛丰江．智能卡与ＲＦＩＤ技术［Ｍ］．北京：高等教育出版社，
２Ｏ１２． ［３］杨学亮，项安，刘青松，张涛．基于ＲＦＩＤ的轨道机器人 定位系统研究［Ｊ］．机电一体化，２０１２（９）：１８－２１．
面向老年人的室内定位系统
龙源期刊网
面向老年人的室内定位系统
作者：梁巧仪 林舒静 郑誉煌
来源：《电脑知识与技术》2016年第25期
摘要：该文提出一种面向老年人的室内定位系统。该项技术定位精度高、稳健可靠、安全性高，受室内环境复杂性影响相对较小，解决了GPS定位系统不适于应用在室内定位的问题。
关键词：RFID；室内定位；老年人
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）25-0191-02
Abstract：In this paper， a indoor location system based on RFID technology is introduced. Due
to its high position accuracy， steady and reliable， high safety， affected by the complexity of the
indoor environment is relatively small， the technology solved the problem that the GPS positioning
system is not suitable for the application in indoor positioning.
Key words： RFID； indoor positioning； old people
1 引言
随着中国经济的高速发展，年轻人花费在工作上的时间越来越长，因此老人常常是独自在家，他们在家中得到安全的保障是子女安心工作的前提。如果子女能随时随地的了解家中老人位置，一旦老人位置长时间处于不变的状态或位置信息丢失，则老年人可能发生了意外，子女就能及时作出相应的措施，避免不幸事故的发生。另外我国养老院中护工数量严重不足，系统可以在护工不足的情况下，起到辅助作用监控作用。如何在获得老年人在室内位置的同时尊重老人的隐私是解决问题的关键。
室内定位技术及应用综述_赵锐
2014年第27卷第3期
ElectronicSci.＆Tech./Mar.15，2014
www.dianzikeji.
org收稿日期：2013-09-17作者简介：赵锐(1957—)，男，教授，硕士生导师。研究方向:交通信息工程及控制。E-mail:578314623@。钟榜(1989—)，男，硕士研究生。研究方向:交通信息工程及控制。朱祖礼(1989—)，男，硕士研究生。研究方向:交通信息工程及控制。马乐(1990—)，男，硕士研究生。研究方向:交通信息工程及控制。姚金飞(1991—)，男，硕士研究生。研究方向:交通信息工程及控制。室内定位技术及应用综述
赵锐1，钟榜2，朱祖礼2，马乐2，姚金飞2
（1.军事交通学院基础部，天津300161；2.军事交通学院研究生管理大队，天津300161）摘要室内定位技术作为当前的研究热点，对军事、经济以及人们的日常生活产生了深远的影响。文中首先介绍了室内定位技术的应用背景以及发展方向，以及室内环境进行定位面临的主要难点。然后介绍了目前主要的定位算法，包括邻近信息、场景分析和几何定位算法，以及各种算法衍生出来的各种定位技术。最后指出了室内定位技术亟待解决的问题，以及下一步进行相关研究的突破口。关键词室内定位;定位算法;定位技术中图分类号TN961文献标识码A文章编号1007－7820（2014）03－154－04
OverviewofIndoorLocalizationTechniquesandApplications
ZHAOＲui1，ZHONGBang2，ZHUZuli2，MALe2，YAOJinfei2
（1.GeneralCoursesDepartment，AcademyofMilitaryTransportation，Tianjin300161，China；
2.PostgraduateTrainingBrigade，AcademyofMilitaryTransportation，Tianjin300161，China）
养老院高精度室内定位方案
养老院高精度室内定位方案
养老院高精度室内定位方案是指通过技术手段，对养老院内的老人进行室内定位，以提供更精准的位置信息和监护服务。目前，通过全球定位系统（GPS）可以很好地实现室外定位，但是在室内环境下，由于信号的遮挡和衰减等问题，GPS失效或者定位误差较大。因此，对于养老院等室内场所，需要采用其他的定位技术。
一、基于传感器的定位方案
1.Wi-Fi定位：
通过在养老院内部部署Wi-Fi信号，利用接收到的Wi-Fi信号强度指标（RSSI）来进行定位。利用此方法可以实现较为准确的室内定位，但需要大规模部署Wi-Fi设备，并做好信号覆盖和干扰消除等工作。
2.蓝牙定位：
通过在养老院内放置蓝牙信标，利用接收到的蓝牙信号来进行定位。这种方案较为精准，并且部署成本相对较低，但需要在养老院内的每个关键位置安装蓝牙信标设备。
3.RFID定位：
二、基于图像处理的定位方案
1.摄像头定位：
通过在养老院内部署摄像头，利用摄像头拍摄到的老人影像来进行定位。可以通过图像处理算法，比如目标检测与跟踪算法，识别老人的位置。这种方案可以实现较高精度的定位，但需要充分考虑老人的隐私问题。 2.红外定位：
通过在养老院内部署红外传感器，利用红外传感器接收到的红外信号来进行定位。可以通过红外信号的强弱，来判断老人与传感器的距离，从而实现定位。这种方案可以实现较为准确的定位，但需要注意红外传感器的布置和校准。
三、基于声波的定位方案
1.超声波定位：
通过在养老院内部署超声波传感器，利用传感器接收到的超声波信号来进行定位。可以通过超声波的到达时间差或声波频率的变化来计算老人与传感器的距离，从而实现定位。这种方案精度较高，但需要在养老院内部部署较多传感器。
2.音频定位：
通过在养老院内放置扬声器，定时播放特定频率的声音信号，并利用接收到的回声来进行定位。可以通过分析回声的时间和声波的传播速度，计算老人与扬声器间的距离，从而实现定位。这种方案可以较好地适应室内环境，但需要进行较为复杂的声音信号处理。
人员定位解决方案
人员定位解决方案
引言概述：
在现代社会中，人员定位已成为一种重要的技术需求。无论是在紧急救援、安全监控还是企业管理等领域，人员定位解决方案都发挥着重要作用。本文将介绍人员定位的定义和意义，并探讨几种常见的人员定位解决方案。
一、基于全球定位系统（GPS）的人员定位解决方案
1.1 GPS定位技术
GPS定位技术是一种基于卫星信号的定位技术，通过接收卫星信号来确定目标的位置。它具有定位准确、覆盖范围广等优势，适合于户外环境的人员定位需求。
1.2 GPS定位设备
GPS定位设备通常包括接收器和发送器，接收器用于接收卫星信号，发送器用于将定位信息传输到监控中心。这些设备可以携带在人员身上或者安装在车辆或者物品上，实现对人员位置的实时监控。
1.3 GPS定位解决方案的应用
GPS定位解决方案广泛应用于应急救援、物流运输、工地管理等领域。例如，在应急救援中，可以通过GPS定位技术迅速确定被困人员的位置，提高救援效率。
二、基于无线局域网（WiFi）的人员定位解决方案
2.1 WiFi定位技术
WiFi定位技术是一种基于WiFi信号的定位技术，通过采集WiFi信号强度和位置信息，确定目标的位置。它适合于室内环境的人员定位需求，具有较高的定位精度。
2.2 WiFi定位设备
WiFi定位设备通常包括WiFi接收器和定位算法。WiFi接收器用于采集WiFi信号信息，定位算法则通过分析信号强度和位置信息来确定目标位置。这些设备可以安装在建造物内部，实现对人员位置的实时监控。
2.3 WiFi定位解决方案的应用
WiFi定位解决方案广泛应用于商场导航、室内定位、人员追踪等场景。例如，在商场中，可以通过WiFi定位技术为顾客提供导航服务，提升购物体验。
三、基于射频识别（RFID）的人员定位解决方案
3.1 RFID定位技术
RFID定位技术是一种基于无线射频信号的定位技术，通过识别标签上的惟一标识符来确定目标的位置。它适合于室内和半室内环境的人员定位需求，具有较高的实时性和准确性。
RFID设备精确跟踪定位系统方案
RFID设备精确跟踪定位系统方案 2
目 录
1.系统概述.............................................................................2
2.系统目标.............................................................................3
3.设计原则.............................................................................3
4.系统及产品特点.................................................................4
5.系统组成及组件功能.........................................................4
6.系统网络构成示意图.........................................................5
7.系统功能.............................................................................5
7.1.系统基本功能...........................................................................................................................57.2.人员的定位功能.......................................................................................................................67.3.敏感区域或人流密集区域监控功能.......................................................................................67.4.保安人员巡逻监督功能...........................................................................................................67.5.系统的电子地图功能...............................................................................................................67.6.系统多时间区段功能...............................................................................................................7
主流的室内定位技术15种简要介绍及对比
主流的室内定位技术15种简要介绍及对比
引言
随着智能化时代的到来，室内定位技术成为了人们关注的焦点。在室内环境中，由于GPS信号的衰减和建筑物的遮挡，传统的定位技术无法准确地确定用户的位置。因此，各种室内定位技术应运而生。本文将介绍主流的室内定位技术，并对它们进行简要的对比。
1. Wi-Fi定位技术
Wi-Fi定位技术利用Wi-Fi信号的强度和延迟来确定用户的位置。通过收集周围Wi-Fi设备的信号强度，可以进行三角定位，从而获得用户的位置信息。
2. 蓝牙定位技术
蓝牙定位技术通过收集周围蓝牙设备的信号强度和延迟来确定用户的位置。相比Wi-Fi定位技术，蓝牙定位技术的定位精度更高，但覆盖范围较小。
3. RFID定位技术
RFID定位技术利用无线射频识别技术来确定用户的位置。通过在物体上贴上RFID标签，并在室内环境中布置RFID读写器，可以实现对物体位置的实时追踪。 4. 超声波定位技术
超声波定位技术通过发射和接收超声波信号来确定用户的位置。通过计算超声波的传播时间和强度，可以实现高精度的室内定位。
5. 激光定位技术
激光定位技术利用激光测距仪来确定用户的位置。通过测量激光束的时间延迟和角度，可以实现高精度的室内定位。
6. 红外定位技术
红外定位技术通过接收红外光信号来确定用户的位置。通过在室内环境中布置红外传感器，可以实现对用户位置的实时监测。
7. 超宽带定位技术
超宽带定位技术利用超宽带信号的传播特性来确定用户的位置。通过测量超宽带信号的时间延迟和强度，可以实现高精度的室内定位。
8. 视觉定位技术
视觉定位技术利用摄像头和图像处理算法来确定用户的位置。通过识别场景中的特征物体或标志物，可以实现对用户位置的定位。
9. 磁场定位技术
磁场定位技术利用地球磁场的变化来确定用户的位置。通过在室内环境中布置磁场传感器，可以实现对用户位置的实时监测。 10. 惯性导航定位技术
惯性导航定位技术利用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来确定用户的位置。通过计算用户的加速度和转动角度，可以实现对用户位置的定位。
WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB哪种室内定位技术更好？
WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB哪种室内定位技术更好？
我们常用的定位技术当属GPS卫星定位，无论是汽车还是手机导航，都会用到GPS，但一
旦到了室内，由于建筑物的遮挡，GPS便无法做到精确的定位。
目前，随着5G技术的发展，新的编码方式、波束赋形、大规模天线阵列、毫米波频谱等为
高精度距离测量提供技术支持。因此，室内定位的研究成为无线传感器网络服务的一个重要
分支。
常用的室内定位技术包括：WiFi、蓝牙、RFID、红外、ZigBee、UWB等等，本文就将这
几种定位方式进行对比，看看哪种室内定位技术更好。
WiFi定位技术
WiFi定位技术是采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，对已接入的移动设备进行位
置定位，最高精确度大约在1米至20米之间。
如果定位测算仅基于当前连接的WiFi接入点，而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图，
则WiFi定位就很容易存在误差（例如：定位楼层错误）。
另外，WiFi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，
从而影响其精度，定位器的能耗也较高。
蓝牙定位技术
蓝牙定位技术是目前市场上应用部署比较多的，相对来说也是一种比较成熟的定位技术。蓝
牙和WiFi之间的差别不是太大，但是准确性会比WiFi（3-5m）高一点。
蓝牙定位采用基于蓝牙的三角测距技术，除了使用手机的蓝牙模块外，还需要部署蓝牙信标，
可以实现亚米级的最高定位精度，但是是需要布置太多的信标。
蓝牙定位技术的最大优点是体积小，距离短，功耗低，可以集成到手机等移动设备中，只需
打开设备的蓝牙功能，就可进行定位。蓝牙传输不受视线影响，但是对于复杂的工业环境，
蓝牙系统的稳定性稍差，抗遮挡能力有待提高，并且容易受到噪声信号的干扰。
RFID定位技术
RFID定位的基本原理是通过一组固定的读取器读取目标RFID标签的特征信息（例如身份
ID，接收信号强度等），它也可以使用最近邻法，多边定位法，接收信号强度等确定标签
室内定位方案
室内定位方案
目录
1. 介绍室内定位方案
1.1 什么是室内定位方案
1.2 室内定位方案的重要性
2. 室内定位方案的原理
2.1 RFID技术
2.2 蓝牙技术
3. 室内定位方案的应用
3.1 商场导航
3.2 赛事管理
4. 室内定位方案的发展前景
---
1. 介绍室内定位方案
1.1 什么是室内定位方案
室内定位方案是指利用不同的技术手段，在建筑物内部实现精准定位和导航的系统。通过这种方案，用户可以在室内环境中知道自己的准确位置，以及找到所需的目的地。
1.2 室内定位方案的重要性
随着人们对室内导航需求的增加，室内定位方案变得越来越重要。无论是在商场、医院还是其他大型建筑物中，室内定位方案可以帮助人们更快速地找到目标位置，提高效率。
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2. 室内定位方案的原理
2.1 RFID技术
RFID技术是一种利用射频识别技术实现定位的方法，通过在建筑物内部安装RFID标签和感应器，可以实现对用户位置的实时监测和定位。 2.2 蓝牙技术
蓝牙技术是另一种常用的室内定位方案，利用蓝牙信号的强度和距离来确定用户的位置。通过在建筑物内安装蓝牙信标，可以实现对用户位置的准确定位。
---
3. 室内定位方案的应用
3.1 商场导航
在繁华的商场内部，室内定位方案可以帮助顾客快速找到他们想要的商店或商品，提升购物体验。商场管理者也可以通过室内定位方案更好地了解顾客行为，优化商场布局。
3.2 赛事管理
在大型赛事如展览会、演唱会等场合，室内定位方案可以帮助组织者实时监控人流量，安排人员和资源，提高赛事管理的效率和安全性。
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4. 室内定位方案的发展前景
随着科技的不断发展，室内定位方案将会越来越普及，并拥有更多的应用场景。未来，室内定位方案有望在智能家居、智慧医疗等领域得到广泛应用，为人们的生活带来更多便利和安全。
基于RFID的室内定位追踪技术及其在车间的应用研究
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
I
摘 要
在工业4.0的大环境下，模具企业正步入信息自动化阶段，将信息通信、计
算机网络、人工智能与传统制造业相结合，自动、全面、透明、精确地获取生产
物流信息，不仅可以辅助企业精益管控生产过程，高效高质量生产模具，同时也
是传统模具企业向现代智能工厂转型的关键。本文通过将射频识别（RFID）技
术应用到模具生产物流过程中，提出一种面向模具车间的基于RFID的室内定位
追踪算法，并开发一套室内定位追踪系统，实现对模具车间内物品、车辆的高精
度实时定位追踪。本文主要研究内容如下：
（1）研究RFID底层数据，特别是标签相位值的特点，研究相位测量过程
中热噪声与标签多样性问题对定位精度的影响，研究相位差与距离差的关系，并
通过实验进行验证，为后续设计定位算法提供理论依据。
（2）根据标签相位值特性，研究基于全息图的定位追踪算法，通过全息图
不断叠加的方法逐渐逼近待定位标签的真实位置，并引入累计概率密度函数和差
分函数，解决相位测量中存在的热噪声和标签多样性问题，将定位精度提升至
cm级。
（3）针对全息图计算量过大的问题，提出一种双曲线与全息图复合的定位
追踪算法，通过相位差引入双曲线簇，利用双曲线交叉确定标签位置候选集，再
通过全息图叠加筛选出标签位置，在保证定位精度为cm级的同时，经过实验验
证，相比于全息图定位减少了90%的计算量，可做到高精度实时定位。
（4）基于双曲线与全息图复合定位算法，开发一套基于RFID的车间物品
实时定位追踪系统，部署于车间环境，评估定位系统在真实车间环境下的定位精
度，并通过研究多径效应、天线盲区对定位精度的影响，进一步对定位算法进行
改进，提升算法的精度和健壮性，最终在车间现场实现高精度低延迟的定位效果。
关键词：RFID、模具车间、定位追踪、双曲线、全息图 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
II
Abstract
Under the environment of "Industry 4.0", mold companies are now entering the
室内人员定位技术在消防领域中的应用综述
室内人员定位技术在消防领域中的应用综述
作者：颜晗 刘洪永 范围宇 王玉珊 宋霏
来源：《今日消防》2022年第04期
摘要：室外定位系统极大方便了人们的出行生活，近年来室内定位技术也在不断发展，成为时代科技热门。本文首先列举了几类目前常见的室内定位技术，并对其发展现状进行阐述，然后针对消防救援过程中存在的风险、问题，对现阶段的消防人员定位设备进行阐述，并对未来消防领域中室内人员定位技术与设备的应用前景进行了研究讨论并提出相应意见。
关键词：消防救援;室内定位技术;定位设备;人员安全
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：2096-1227（2022）04-0009-04
随着科技的不断发展，定位技术受到了人们的关注，出现了GPS（Global Positioning
System）、北斗定位系统等室外定位系统，室外定位系统目前发展较为成熟，已经广泛应用于军、民等领域，为人们提供精确的定位服务。但由于人们80%的时间在室内活动，卫星信号经过长距离传播，加之树木和建筑物的遮蔽，使其在室內定位的精确度大大降低，而精确的室内定位，可以在控制人员流量、引导人员疏散、确定人员行踪等方面提供很大的帮助，室内定位技术的应用前景十分广阔。
1 室内人员定位技术概述
1.1 蓝牙定位技术 蓝牙是一种设备间的短距离无线通信技术，具有较低的功耗，不会像红外线一样受墙壁遮挡的影响，可以进行非视距传输，但是易受其他噪声的干扰造成精度下降，而且传输距离较短，一般为10m左右，因此在大型场所中进行定位时，需要布设更多的接收器，使定位成本上涨。
1.2 射频识别技术
射频识别（Radio Frequency Identification， RFID）技术通过无线射频方式进行目标识别和数据交换。其定位设备的体积比较小，便于携带，但是传播距离有限，不适用于大场所，且不具备通信功能，不适合大面积推广使用。